CZ281126B6

CZ281126B6 - Hot water boiler

Info

Publication number: CZ281126B6
Application number: CS903062A
Authority: CZ
Inventors: Jörg Füllemann; Heinrich Boner
Original assignee: Füllemann Patent Ag
Priority date: 1989-06-26
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1996-06-12
Also published as: EP0406173A2; EP0406173B1; PL164910B1; EP0406173A3; DD295904A5; CA2033988A1; PL285725A1; HU209911B; HUT58410A; ATE75024T1; CS306290A3; AU5832890A; DE59000086D1; HU904743D0; WO1991000481A1

Abstract

A heating boiler comprises a heat-exchange chamber (13) surrounded by a heating jacket (15). Another water jacket (27) arranged concentrically with the latter extends, at the rear of the heating boiler, over approximately half the length of the heating jacket (15). A concentric core body (43) is located inside the water jacket (27). Helical flue gas channels (54, 56) each provided with an outlet (33, 37, respectively), are arranged in the spaces (53, 55, respectively. A flue gas flap (39) is located in the opening region of the outlets (33, 37). In the central position illustrated, the flue gases can escape virtually unhindered from both flue gas channels. This corresponds to full-load operation of the burner (11). At minimal load, the outlet (33) is closed by the flue gas flap. In both cases, however, the flue gas temperature is the same. This prevents the temperature in every part of the heating boiler from descending below the dew point.

Description

Topný kotelHeating boiler

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká topného kotle, zejména s vícestupňovým nebo modulovaným hořákem, uvnitř něhož je vytvořen teplosměnný prostor obklopený prvním vodním pláštěm, který je tvořen vnější stěnou a vnitřní stěnou. V teplosménném prostoru je umístěn druhý vodní plášť, který se rozprostírá po části délky teplosměnného prostoru. Mezi vodními plášti je vytvořen první meziprostor s prvním výstupem kouřového plynu.The invention relates to a heating boiler, in particular with a multi-stage or modulated burner, within which a heat exchange space is formed surrounded by a first water jacket which is formed by an outer wall and an inner wall. A second water jacket is disposed in the heat exchange space and extends over a portion of the length of the heat exchange space. A first interspace with a first flue gas outlet is formed between the water jackets.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Francouzský patentový spis 2 154 347 popisuje topný kotel, u něhož jsou dva válcové vodní pláště uspořádány vzájemné souose. Přitom vnitřní prostor, obalený vnitřním vodním pláštěm, vytváří spalovací prostor, zatímco meziprostor mezi vodními plášti slouží jako kanál kouřového plynu. V tomto kanálu kouřového plynu se nachází šroubová vložka. Tento topný kotel je relativné konstrukčně komplikovaný. Zhotovení je tedy relativně drahé a servisní práce jsou těžko proveditelné a časově náročné. Zvlášť nepříznivé je nebezpečí chladných míst, u nichž může při redukovaném výkonu hořáku nastat kondenzace škodlivých látek z kouřových plynů, což pak vede k problémům s korozi. Tento topný kotel se tedy nehodí pro provoz s vícestupňovým hořákem. Tento známý topný kotel nemá žádný prostředek pro přípravu teplé vody, to znamená, takzvanou přípravu užitkové vody.French Patent 2,154,347 discloses a heating boiler in which two cylindrical water jackets are arranged coaxially to one another. The inner space enclosed by the inner water jacket creates a combustion space, while the space between the water jacket serves as a flue gas channel. There is a screw insert in this flue gas channel. This boiler is relatively structurally complicated. Consequently, fabrication is relatively expensive and service work is difficult and time consuming. Particularly unfavorable is the danger of cold spots where condensation of harmful substances from the flue gases can occur with reduced burner output, which in turn leads to corrosion problems. This boiler is therefore not suitable for operation with a multi-stage burner. This known heating boiler has no means for preparing hot water, i.e., so-called domestic water preparation.

Je důležité, aby výkon topného kotle a hořáku byl ve vzájemném souladu. Proto bylo dosud v dolní oblasti výkonu nutné vyrábět velikosti kotlů s odstupňováním asi po 5 kw, což je velmi nevýhodné.It is important that the output of the boiler and the burner are consistent. Therefore, it has hitherto been necessary in the lower power range to produce boiler sizes with a scale of about 5 kw, which is very disadvantageous.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje topný kotel, zejména s vícestupňovým nebo modulovaným hořákem, uvnitř něhož je vytvořen teplosměnný prostor obklopený prvním vodním pláštěm, který je tvořen vnější stěnou a vnitřní stěnou, přičemž v teplosměnném prostoru je umístěn druhý vodní plášť, který se rozprostírá po části délky teplosměnného prostoru, kde mezi vodními plášti je vytvořen první meziprostor s prvním výstupem kouřového plynu, jehož podstata spočívá v tom, že uvnitř druhého vodního pláště je vytvořen vnitřní prostor, který je na odvrácené straně od hořáku opatřen druhým výstupem kouřového plynu. Topný kotel je opatřen prostředkem pro regulaci proudu kouřového plynu z prvního výstupu kouřového plynu a/nebo pro regulaci proudu kouřového plynu z druhého výstupu kouřového plynu.These drawbacks are largely overcome by a heating boiler, in particular with a multi-stage or modulated burner, within which a heat exchange space is formed surrounded by a first water jacket formed by an outer wall and an inner wall, with a second water jacket disposed in the heat exchange space. part of the length of the heat exchange space, where a first interspace with a first flue gas outlet is formed between the water jackets, the interior being formed within the second water jacket, which has a second flue gas outlet on the side facing away from the burner. The heating boiler is provided with means for controlling the flue gas flow from the first flue gas outlet and / or for controlling the flue gas flow from the second flue gas outlet.

Podle výhodného provedení je prostředek pro regulaci proudu kouřového plynu tvořen klapkou kouřového plynu.According to a preferred embodiment, the flue gas flow control means comprises a flue gas flap.

Podle dalšího výhodného provedení ústí výstupy kouřového plynu do společné kouřové trubky a klapka kouřového plynu je společná pro oba výstupy kouřového plynu.According to a further preferred embodiment, the flue gas outlets open into a common flue pipe and the flue gas flap is common to both flue gas outlets.

-1CZ 281126 B6-1GB 281126 B6

Podle dalšího výhodného provedeni je klapka kouřového plynu opatřena motorovým pohonem.According to a further preferred embodiment, the flue gas flap is provided with a motor drive.

Podle dalšího výhodného provedení je délka druhého vodního pláště menší než délka prvního vodního pláště.According to a further preferred embodiment, the length of the second water jacket is smaller than the length of the first water jacket.

Podle dalšího výhodného provedeni je první vodní plášť vytvořen jako dvojitý s vnitřním plášťovým prostorem obklopeným vnitřní stěnou a s vnějším plášťovým prostorem obklopeným vnější stěnou. Plášťové prostory jsou od sebe odděleny střední stěnou.According to a further preferred embodiment, the first water jacket is formed as a double with an inner jacket space surrounded by an inner wall and an outer jacket space surrounded by an outer wall. The shell spaces are separated by a central wall.

Podle dalšího výhodného provedení je vzdálenost mezi vnitřní stěnou a střední stěnou rovna 10 až 15 mm.According to a further preferred embodiment, the distance between the inner wall and the central wall is 10 to 15 mm.

Podle dalšího výhodného provedení je vzdálenost mezi střední stěnou a vnější stěnou větší než vzdálenost mezi vnitřní stěnou a střední stěnou.According to another preferred embodiment, the distance between the middle wall and the outer wall is greater than the distance between the inner wall and the middle wall.

Podle dalšího výhodného provedení je druhý vodní plášť upevněn k zadní stěně teplosménného prostoru, která leží na odvráceném konci od hořáku.According to a further preferred embodiment, the second water jacket is fixed to the rear wall of the heat exchange space, which lies at the remote end of the burner.

Podle dalšího výhodného provedení je ve vnitřním prostoru umístěno jádrové těleso.According to a further preferred embodiment, a core body is arranged in the interior space.

Podle dalšího výhodného provedení je druhý vodní plášť válcový.According to another preferred embodiment, the second water jacket is cylindrical.

Podle dalšího výhodného provedení je jádrové těleso válcové.According to another preferred embodiment, the core body is cylindrical.

Podle dalšího výhodného provedeni je druhý vodní plášť uspořádán v teplosměnném prostoru souose.According to a further preferred embodiment, the second water jacket is arranged coaxially in the heat exchange space.

Podle dalšího výhodného provedení je teplosměnný prostor válcový.According to a further preferred embodiment, the heat exchange space is cylindrical.

Podle dalšího výhodného provedení je jádrové těleso uspořádáno v druhém vodním plášti souose.According to a further preferred embodiment, the core body is arranged coaxially in the second water jacket.

Podle dalšího výhodného provedení je druhý vodní plášť obklopen prvním šroubovitým kanálem kouřového plynu.According to a further preferred embodiment, the second water jacket is surrounded by a first helical flue gas channel.

Podle dalšího výhodného provedeni je jádrové těleso obklopeno druhým šroubovitým kanálem kouřového plynu.According to a further preferred embodiment, the core body is surrounded by a second helical flue gas channel.

Podle dalšího výhodného provedeni je každý šroubovitý kanál kouřového plynu tvořen vložkou ze šroubovité svinutého plechového pásu.According to a further preferred embodiment, each helical flue gas channel is formed by an insert of a helical coiled sheet metal strip.

Podle dalšího výhodného provedení se průřez každého šroubovitého kanálu kouřového plynu zmenšuje od hořáku směrem k druhému výstupu kouřového plynu.According to a further preferred embodiment, the cross-section of each helical flue gas channel decreases from the burner towards the second flue gas outlet.

Podle dalšího výhodného provedeni klesá stoupání šroubovité svinutého plechového pásu od hořáku směrem k druhému výstupu kouřového plynu.According to another preferred embodiment, the pitch of the helical sheet metal strip decreases from the burner towards the second flue gas outlet.

2CZ 281126 B62GB 281126 B6

Podle dalšího výhodného provedení jsou závity šroubovité svinutého plechového pásu vzájemné spojeny rozpérnými držáky.According to a further preferred embodiment, the threads of the helical sheet metal strip are interconnected by spacers.

Podle dalšího výhodného provedení je uvnitř jádrového tělesa vytvořen dutý prostor.According to another preferred embodiment, a cavity is formed inside the core body.

Podle dalšího výhodného provedení jsou v jádrovém tělese vytvořeny otvory.According to a further preferred embodiment, holes are formed in the core body.

Podle dalšího výhodného provedení je v dutém prostoru umístěna výplň z minerálních vláken.According to a further preferred embodiment, a mineral fiber filler is located in the cavity.

Podle dalšího výhodného provedení je výstup vnitřního plášťového prostoru propojen se vstupem druhého vodního pláště, jehož výstup je propojen spojovacím potrubím se vstupem vnitřního plášťového prostoru.According to a further preferred embodiment, the outlet of the inner jacket space is connected to the inlet of the second water jacket, the outlet of which is connected by a connecting pipe to the entrance of the inner jacket space.

Podle dalšího výhodného provedení je spojovací potrubí tvořeno výstupním vedením a vratným vedením, které je opatřeno čerpadlem.According to a further preferred embodiment, the connecting line is formed by an outlet line and a return line provided with a pump.

Podle dalšího výhodného povedení je mezi výstupní a vratné vedeni napojen boiler. Vratné vedení je mezi čerpadlem a boilerem opatřeno ventilem.According to another advantageous embodiment, a boiler is connected between the outlet and return lines. The return line is fitted with a valve between the pump and the boiler.

Podle dalšího výhodného provedení je na vnější plášťový prostor připojena výstupní větev, na niž navazuje vratné potrubí se spotřebičem, které ústí do vnějšího plášťového prostoru.According to another advantageous embodiment, an outlet branch is connected to the outer casing space and is connected to the return line with the consumer, which opens into the outer casing space.

Podle dalšího výhodného provedení je výstupní větev připojena na dolní konec vnějšího plášťového prostoru, který je přivrácen k hořáku a vratné potrubí ústí do horního konce vnějšího plášťového prostoru, který je odvrácen od hořáku.According to a further preferred embodiment, the outlet branch is connected to the lower end of the outer casing space which faces the burner and the return pipe opens to the upper end of the outer casing space which faces away from the burner.

Hlavní výhodou navrženého řešení je vytvoření konstrukčně jednoduchého a cenově výhodného topného kotle s vysokým tepelným stupněm účinnosti. Další výhodou je, že tento topný kotel se hodí také pro použiti s vícestupňovým nebo modulovaným hořákem, aniž by vznikalo nebezpečí koroze. Tento topný kotel vykazuje malé ztráty z prostojů a hodí se i pro přípravu teplé vody.The main advantage of the proposed solution is the creation of a simple and cost-effective heating boiler with a high thermal efficiency. Another advantage is that this boiler is also suitable for use with a multi-stage or modulated burner without the risk of corrosion. This boiler has low downtime losses and is also suitable for hot water production.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém je schematicky znázorněn topný kotel.The invention will be explained in more detail by means of a drawing, in which a heating boiler is shown schematically.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Topný kotel 10 je provozován s vícestupňovým nebo modulovaným hořákem 11, upevněným v přední stěně teplosménného prostoru 13, vytvořeného uvnitř topného kotle 10. Teplosménný prostor 13 je obklopen prvním vodním pláštěm 15. Tento první vodní plášť 15. je vytvořen jako dvojitý s vnitřním pláštovým prostorem 17 a vnějším plášťovým prostorem 19, obklopeným vnější stěnou 2_5. Vnitřní plášťový prostor 17 je od vnějšího plášťového prostoru 19 oddělen střední stěnou 21 a od teplosménného prostoru 12 vnitřní stěnou 22· Vzdálenost mezi vnitřní stěnou 22 a střední stěnou 21 je relativně malá, například 10 až 15 mm. Tím se zabráníThe heating boiler 10 is operated with a multi-stage or modulated burner 11 mounted in the front wall of the heat exchange chamber 13 formed within the heating boiler 10. The heat exchange chamber 13 is surrounded by a first water jacket 15. This first water jacket 15 is formed double with an inner jacket space 17 and an outer casing space 19 surrounded by an outer wall 25. The inner sheath 17 is separated from the outer sheath 19 by the middle wall 21 and from the heat exchange chamber 12 by the inner wall 22. The distance between the inner wall 22 and the middle wall 21 is relatively small, for example 10-15 mm. This will prevent it

-3CZ 281126 B6 vrstvení teploty vody ve vnitřním plášťovém prostoru 17. Nastává tedy dobré rozložení teploty. Dále se zabrání hluku z varu. Objem vody vnitřního plášťového prostoru 17 je relativně malý. To má tu přednost, že při provozu nastane relativně rychlé ohřátí vody ve vnitřním plášťovém prostoru 17, čímž je na jedné straně vyřešen problém s korozí a na druhé straně dojde při spotřebě této vody k rychlému naplnění boileru 75. Tento boiler 75 může být tedy dimenzován relativně malý, protože se při velké spotřebě teplé vody může teplá voda odvádět prakticky jako z průtokového ohřívače teplé vody.-3GB 281126 B6 Laying the temperature of the water in the inner sheath 17. A good temperature distribution occurs. Furthermore, boiling noise is avoided. The water volume of the inner shell 17 is relatively small. This has the advantage that during operation a relatively rapid heating of the water in the inner casing space 17 occurs, which on the one hand solves the corrosion problem and, on the other hand, the boiler 75 is rapidly filled when this water is consumed. Relatively small, because in the case of high consumption of hot water, hot water can be discharged virtually as from a instantaneous hot water heater.

Protože je obsah vody vnitřního plášťového prostoru 17 malý, lze ochlazováním této vody po naplnění boileru 75 ztratit relativné málo tepla ztrátou z prostoje. Příprava teplé vody probíhá tedy i v létě při velmi vysokém celkovém stupni účinnosti. Toto je v markantním protikladu oproti známým topným kotlům, jejichž celkový stupeň účinnosti je v létě nízký, takže se pro léto obecně navrhuje elektrické ohřívání.Since the water content of the inner shell 17 is small, relatively little heat can be lost by the loss of downtime by cooling the water after the boiler 75 has been filled. This means that hot water is also produced in summer at a very high overall efficiency level. This is in marked contrast to known heating boilers whose overall efficiency is low in summer, so that electrical heating is generally proposed for the summer.

U topného kotle 10 s výkonem 25 kW se udržuje objem vody ve vnitřním plášťovém prostoru 17 na přibližně pěti litrech. Vzdálenost mezi střední stěnou 21 a vnější stěnou 25 je vždy podle spotřeby podstatné větší než vzdálenost mezi vnitřní stěnou 23. a střední stěnou 21. Tím vzniká dostatečný objem vody v topném kotli 10, nutný například pro vytápění místnosti. Protože jsou emise škodlivých látek při spouštěni a odstaveni největší, musejí se odstranit krátké časy chodu hořáku 11. Podle toho je třeba odměřit objem vody vnějšího plášťového prostoru 19,. Relativně malý objem vody vnitřního plášťového prostoru 17 se může uvést na provozní teplotu rychle. Uvnitř válcového prvního vodního pláště 15 je v teplosměnném prostoru 13 souose uspořádán válcový druhý vodní plášť 27 . Výstup vnitřního plášťového prostoru 17 je propojen vedením 28 se vstupem druhého vodního pláště 27 , jehož výstup je propojen spojovacím potrubím se vstupem vnitřního plášťového prostoru 17, aby se odstranilo vytvářeni kondenzační vody a problémy s korozí. Tím se způsobí, že horká voda proudí z vnitřního plášťového prostoru 17 do druhého vodního pláště 27., takže ten se uvede rychle přes oblast rosného bodu, kde už nemůže probíhat žádná kondenzace. Druhý vodní plášť 27 je jednak upevněn na zadní stěně 29 teplosměnného prostoru £2, která leží na odvrácené straně od hořáku 11, a jednak se rozprostírá jen na části délky, například polovině teplosměnného prostoru 13.. Tak vzniká ze strany hořáku 11 spalovací prostor o velkém průměru, který se hodí speciálně pro moderní zplyňovaci hořáky 11 se silně expandujícím plamenem. Silně expandující plameny mají nejvýhodnější teplotu plamene, při které je tvoření oxidů dusíku velmi nízké. To dává* jednoduchou konstrukci topného kotle 10., u něhož je vnitřek dobře přístupný, aby se daly provádět čisticí práce. Přední díl 31 teplosměnného prostoru 13., který leží mezi hořákem 11 a druhým vodním pláštěm 27., představuje tedy spalovací prostor. Topný kotel 10 je opatřen prostředkem pro regulaci proudu kouřového plynu z prvního výstupu 33 kouřového plynu a/nebo pro regulaci proudu kouřového plynu z druhého výstupu 37 kouřového plynu. Prostředek pro regulaci proudu kouřového plynu je tvořen klapkou 39 kouřového plynu. První meziprostor .53., vytvořený mezi vnitřní stěnou 23 a druhým vodním pláštěm 27., má u zadní stěny 29 první výstup 33 kouřového plynu, který je uzavíratelný klapkou 39 kouřového plynu, umístěnou na zadní stěně 29. Vnitřní prostor 35,In a 25 kW boiler 10, the water volume in the inner shell 17 is maintained at approximately five liters. The distance between the central wall 21 and the outer wall 25 is, depending on the consumption, substantially greater than the distance between the inner wall 23 and the central wall 21. This creates a sufficient volume of water in the boiler 10 necessary for heating the room. Since the emissions of pollutants during start-up and shut-down are greatest, short burner run times 11 must be eliminated. Accordingly, the water volume of the outer shell 19 must be measured. The relatively small volume of water of the inner shell 17 can be brought to operating temperature quickly. Inside the cylindrical first water jacket 15, a cylindrical second water jacket 27 is arranged coaxially in the heat exchange space 13. The outlet of the inner shell 17 is connected via a conduit 28 to the inlet of the second water jacket 27, the outlet of which is connected via a connecting line to the inlet of the inner shell 17 to eliminate condensation water formation and corrosion problems. This causes the hot water to flow from the inner casing space 17 to the second water casing 27, so that it is brought quickly over the dew point region where no condensation can take place anymore. On the one hand, the second water jacket 27 is mounted on the rear wall 29 of the heat exchange chamber 52, which lies on the far side of the burner 11, and on the other hand extends only over a part of the length, for example half of the heat exchange chamber 13. large diameter, which is especially suited for modern gasification burners 11 with a strongly expanding flame. The strongly expanding flames have the most advantageous flame temperature at which the formation of nitrogen oxides is very low. This gives a simple design to the heating boiler 10, in which the interior is easily accessible for cleaning work. The front part 31 of the heat exchange chamber 13, which lies between the burner 11 and the second water jacket 27, thus constitutes a combustion chamber. The boiler 10 is provided with means for controlling the flue gas flow from the first flue gas outlet 33 and / or for controlling the flue gas flow from the second flue gas outlet 37. The flue gas flow control means comprises a flue gas flap 39. The first interspace 53 formed between the inner wall 23 and the second water jacket 27 has, at the rear wall 29, a first flue gas outlet 33 which is closable by a flue gas flap 39 located on the rear wall 29.

-4CZ 281126 B6 obklopený druhým vodním pláštěm 27, má u zadní stěny 29 druhý výstup 37 kouřového plynu. Výstupy 32, 37 kouřového plynu ústí do společné kouřové trubky a klapka 39 kouřového plynu je tedy společná pro oba výstupy 33, 37 kouřového plynu. K pohonu klapky 39. kouřového plynu slouží solenoid nebo motor 4.1. Při použití topného kotle 10 s jedním jednostupňovým hořákem 11 je pohon přebytečný. Klapka 39 kouřového plynu se pak nastavuje do příslušné polohy manuálně, ve které má teplota odcházejícího plynu optimální hodnotu. V druhém vodním plášti 27 je v jeho vnitřním prostoru 25. souose uspořádáno duté válcové jádrové těleso 43 . které je na přivrácené straně k hořáku 11 uzavřeno deskou 45 ze žárupevného materiálu. U rozprašovacího hořáku 11 slouží tato deska 45 jako pomoc při spalováni, neboť se na jejím povrchu mohou odpařit případné se vyskytující kapičky oleje, načež vznikající plyn shoří prakticky bez vytváření škodlivých látek. Jádrové těleso 43 je na přivrácené straně k zadní stěně 29 uzavřeno kotoučem 47.. V plášti 49 jádrového tělesa 43 je vytvořeno množství otvorů 51. V dutém prostoru .50, vytvořeném uvnitř jádrového tělesa 43 , je umístěna výplň 52 z azbestové vlny nebo podobného materiálu, například minerálních vláken. Tím se dosáhne tlumení hluku a značně se zabráni nežádoucímu přenosu tepla k prvnímu výstupu 33 kouřového plynu. Dutý prostor 50 v jádrovém tělese 43 působí tlumivě proti vibracím. Zejména objem plynu v jádrovém tělese 43 může mít takové rozdíly, které vznikají takzvaným náběhovým šokem při zapálení plamene. Jádrové těleso 43 tak působí jako tlumič zvuku. V prvním meziprostoru 53 je vytvořen první šroubovitý kanál 54 kouřového plynu, který obklopuje druhý vodní plášť 22· ^v druhém meziprostoru 55, vytvořeném mezi pláštěm 49 a druhým vodním pláštěm .27, je vytvořen druhý šroubovitý kanál 56 kouřového plynu, který obklopuje jádrové těleso £3. Druhý meziprostor 55 dovoluje vedení kouřových plynů, zprostředkujících tepelný přenos. Různé části topného kotle 10, například druhý vodní plášť 22, jádrové těleso £2 a teplosměnný prostor 12, se s výhodou vyrábějí válcové. To umožňuje racionální a cenové výhodné zhotovení topného kotle .10, zejména tehdy, když jsou různé elementy uspořádány vzájemně souose. Tento topný kotel 10 může být například realizován jako svařovaná ocelová konstrukce. Šroubovité kanály 24, 56 kouřového plynu představuji relativné dlouhou cestu pro kouřové plyny, takže dochází k optimální výměně tepla. Všechny teplosměnné plochy jsou kouřovými plyny oplachovány rovnoměrné. To má také tu výhodu, že se nebezpečí tvorby kondenzační vody z kouřových plynů ještě dále redukuje. Dimenzování šroubovitých kanálů 24, 56 kouřového plynu se provádí s výhodou tak, že topný kotel 10 pracuje ve spalovacím prostoru s přetlakem od asi 0,5 do 6 mm rtuťového sloupce, s výhodou 2 mm. Toto předpokládá použití prostředků pro dosaženi přetlaku, například hořáku 11 s dmýchadlem. Taková kombinace pracuje velmi bezhlučné. Tyto šroubovité kanály 54 , 56 kouřového plynu sestávají ze šroubovité svinutého plechového pásu, který má tvar vložky. Stoupáni šroubovité svinutého plechového pásu klesá od hořáku 11 směrem k zadní stěně 29, takže i průřez šroubovitých kanálů 21, 56 kouřového plynu se zmenšuje od hořáku 11 směrem k zadní stěně 29. Závity svinutého plechového pásu jsou vzájemně spojeny rozpérnými držáky, například tyčemi, ktegfé nejsou vyznačeny, aby byl svinutý plechový pás stabilní. To dovoluje nanejvýš levné provedeni šroubovitých kanálů 21, 56 kouřového plynu. Dále má toto provedení tu přednost, že při čištění topného kotle 10 může být vložka, vytvořená ze šroubovité svinutého plechového pásu, snadno vytažena. Protože se kouřové plyny na cestě k zadníSurrounded by the second water jacket 27, it has a second flue gas outlet 37 at the rear wall 29. The flue gas outlets 32, 37 open into a common flue pipe and the flue gas flap 39 is therefore common to both flue gas outlets 33, 37. A solenoid or motor 4.1 is used to drive the flue gas flap. When using a heating boiler 10 with a single-stage burner 11, the drive is redundant. The flue gas flap 39 is then adjusted to the appropriate position manually at which the temperature of the outgoing gas is optimal. In the second water jacket 27, a hollow cylindrical core body 43 is disposed coaxially in its interior 25. which is closed on the side facing the burner 11 by a plate 45 of refractory material. In the atomizing burner 11, this plate 45 serves as an aid in combustion, since any oil droplets that may occur on its surface may evaporate, and the resulting gas burns virtually without creating harmful substances. The core body 43 is closed by a disc 47 on the side facing the rear wall 29. A plurality of openings 51 are formed in the housing 49 of the core body 43. In the hollow space 50 formed within the core body 43 is a filler 52 made of asbestos wool or the like mineral fibers. This achieves noise attenuation and greatly prevents unwanted heat transfer to the first flue gas outlet 33. The hollow space 50 in the core body 43 has a vibration damping effect. In particular, the volume of gas in the core body 43 may have such differences that are caused by a so-called start-up shock when the flame is ignited. The core body 43 thus acts as a sound absorber. In the first interspace 53, a first helical flue gas channel 54 is formed which surrounds the second water jacket 22; ^{in the} second interspace 55 formed between the housing 49 and the second water jacket 27, a second helical flue gas channel 56 is formed which surrounds the core body 54. 3. The second interspace 55 allows the flue gas to be passed to facilitate heat transfer. The various parts of the boiler 10, for example the second water jacket 22, the core body 12 and the heat exchange space 12, are preferably cylindrical. This allows a rational and cost-effective construction of the heating boiler 10, especially when the various elements are aligned with one another. This heating boiler 10 may, for example, be a welded steel structure. The helical flue gas channels 24, 56 represent a relatively long path for the flue gases so that optimum heat exchange takes place. All heat transfer surfaces are flushed evenly with the flue gases. This also has the advantage that the risk of the formation of condensation water from the flue gases is further reduced. The dimensioning of the helical flue gas channels 24, 56 is preferably carried out in such a way that the heating boiler 10 operates in a combustion chamber with an overpressure of from about 0.5 to 6 mm of mercury column, preferably 2 mm. This presupposes the use of means for achieving an overpressure, for example a blower burner 11. Such a combination works very noiseless. These helical flue gas ducts 54, 56 consist of a helical coiled sheet metal sheet having the shape of an insert. The pitch of the helical coil sheet decreases from the burner 11 towards the rear wall 29, so that the cross-section of the helical flue gas channels 21, 56 also decreases from the torch 11 towards the rear wall 29. The coils of the coiled sheet are interconnected by spacers, e.g. they are not indicated to make the rolled sheet metal strip stable. This allows the most inexpensive design of the helical flue gas channels 21, 56. Furthermore, this embodiment has the advantage that, when cleaning the boiler 10, the insert formed from the helical sheet metal strip can be easily pulled out. Because the flue gases on the way to the rear

-5CZ 281126 B6 stěně 22 ochlazují, snižuje se jejich objem, takže u zadní stěny 22 může být tento průřez dimenzován menší než u hořáku 11. Toto zmenšení průřezu má tu výhodu, že se může délka šroubovitých kanálů 54., 56 kouřového plynu udělat větší. Šroubovité kanály 54, 56 kouřového plynu provádí výrazné tlumení šumu. Měnící se průřez totiž zabraňuje vytváření rezonančních kmitů.The wall 22 may be smaller in size than the burner 11. This reduction in cross-section has the advantage that the length of the helical flue gas ducts 54, 56 can be made larger. . The helical flue gas channels 54, 56 provide significant noise reduction. The changing cross-section prevents the formation of resonance oscillations.

Na dolní konec vnějšího plášťového prostoru 19, který je přivrácen k hořáku 11, je napojena výstupní větev 59 se směšovacím ventilem 61 a s oběhovým čerpadlem 62, která je spojena se spotřebičem 65, na nějž navazuje vratné potrubí 67, které ústí na horní konec vnějšího plášťového prostoru 19., který je přivrácen k zadní stěně 22- Od vratného potrubí 67 vede ke směšovacímu ventilu 61 první obtok 70.An outlet branch 59 is connected to the lower end of the outer casing 19, which faces the burner 11, with a mixing valve 61 and a circulation pump 62, which is connected to a consumer 65 followed by a return line 67 which opens to the upper end of the outer casing. The first bypass 70 leads to the mixing valve 61 from the return line 67 to the mixing valve 61.

Spojovací potrubí je tvořeno výstupním vedením 71 a vratným vedením 77. Od druhého vodního pláště 27 vede výstupní vedení 71 k hadu 73 tepelného výměníku boileru 75. Od hada 73 tepelného výměníku boileru 75 vede vratné vedení 77 s ventilem 79 a čerpadlem 81 do vnitřního plášťového prostoru 17. Od výstupního vedení 71 vede k ventilu 79 druhý obtok 82· Tím se dosáhne dobré cirkulace, která naopak způsobuje dobré rozdělení teploty. Protože je objem vody relativně malý a může být tedy rychle cirkulován, je teplo rychle odváděno a jsou odstraněny šumy z varu. Ventil 79 provede plnění boileru 75.The connecting line is formed by outlet line 71 and return line 77. From the second water jacket 27 the outlet line 71 leads to the coil heat exchanger snake 73. From the coil heat exchanger snake 73 leads the return line 77 with valve 79 and pump 81 to the inner housing. 17. A second bypass 82 leads from the outlet line 71 to the valve 79. This provides good circulation, which in turn causes a good temperature distribution. Since the water volume is relatively small and can therefore be circulated rapidly, heat is dissipated rapidly and boiling noises are removed. Valve 79 will fill boiler 75.

Jsou také možné různé obměny topného kotle 10 a tak je také možná například konstrukce topného kotle 10 s vertikálním konstrukčním uspořádáním.Various variations of the heating boiler 10 are also possible and thus, for example, the construction of a heating boiler 10 with a vertical construction is also possible.

Způsob činnosti topného kotle 10 podle výkresu je následující :The operation of the heating boiler 10 according to the drawing is as follows:

Při spouštěni topného kotle 10 běží hořák 11 s plnou zátěží. Relativné chladná voda je čerpána čerpadlem 81 do vnitřního plášťového prostoru 17 a rozděluje se po celém vnitřním plášťovém prostoru 17 dost rychle a rovnoměrné. Probíhá rychlé předehřátí, načež voda proudí do druhého vodního pláště 27 , tam je dále vyhřívána a teče zpět do hada 73 tepelného výměníku boileru 75. V boileru 75 je tepelnou výměnou vyhřívána užitková voda. Když řídicí zařízení 85 vyžaduje výrobu tepla pro vytápění místnosti, běží čerpadlo 82, i když se boiler 75 nemusí naplňovat. Protože však voda, ohřátá ve druhém vodním plášti 27, proudí přes druhý obtok 22/ dostává se bez znatelných tepelných ztrát do vnitřního plášťového prostoru 17 . Odtud se teplo, které pochází z vnitřního plášťového prostoru 17 nebo z teplosménného prostoru 22, přenáší přímo na vnitřní stěnu 23 a přenáší se přes střední stěnu 21 do vnějšího plášťového prostoru 22/ ve kterém je při provozu oběhového čerpadla 63 zachována cirkulace, která zvýhodňuje výměnu tepla.When starting the boiler 10, the burner 11 runs at full load. The relative cold water is pumped by the pump 81 to the inner housing 17 and is distributed fairly quickly and uniformly throughout the inner housing 17. Rapid preheating takes place, whereupon the water flows into the second water jacket 27, where it is further heated and flows back into the snake 73 of the heat exchanger of the boiler 75. In the boiler 75, the domestic water is heated by heat exchange. When the control device 85 requires the production of heat for room heating, the pump 82 runs even though the boiler 75 does not need to be filled. However, since the water heated in the second water jacket 27 flows through the second bypass 22 /, it enters the inner jacket space 17 without appreciable heat loss. From there, the heat coming from the inner casing space 17 or the heat exchange space 22 is transferred directly to the inner wall 23 and is transferred via the central wall 21 to the outer casing space 22 in which circulation is maintained during circulation pump 63 heat.

Když prostředky pro regulaci proudu kouřového plynu umožní regulovat proud kouřového plynu jak z prvního meziprostoru 53, tak i z vnitřního prostoru 22/ může se topný kotel 10 provozovat s plnou zátěží. Kouřové plyny pak mohou proudit jak druhým meziprostorem 55 mezi oběma vodními plášti 22/ 27./ tak také vnitřním prostorem 35 druhého vodního pláště 27 a přitom přenášejí na tyto vodní pláště 22/ 27 tolik tepla, že opouštějí topný kotel 10 zaWhen the flue gas flow control means allows to control the flue gas flow from both the first interspace 53 and the interior 22, the boiler 10 can be operated at full load. The flue gases can then flow both through the second interspace 55 between the two water shells 22 / 27./ as well as through the interior 35 of the second water sheath 27 while transmitting so much heat to the water shells 22/27 that they leave the boiler 10

-6CZ 281126 B6 relativné nízké teploty odváděného plynu. Je-li však topný kotel 10 provozován jen při částečném zatíženi, které může obnášet například třicet procent, je první výstup 33 kouřového plynu z prvního meziprostoru 53 uzavřen, takže kouřové plyny mohou proudit jen vnitřním prostorem 25. Pak nevzniká žádné nebezpečí, že se kouřové plyny prudce ochladí a v části topného kotle 10, odvrácené od hořáku 11, nevznikají problémy s kondenzací. Tento topný kotel 10 se tedy dobře hodí pro použití s dvoustupňovým hořákem 11. Je také možné použít modulovaný hořák 11, který může být regulován bez skoků od minimálního zatížení do plného zatížení. V tomto případě je účelné zvolit pro klapku 39 kouřového plynu motorový pohon, aby i ta mohla být regulována plynule. Je tedy možné regulovat velikost proudu kouřového plynu, který protéká prvním meziprostorem 53,. Pro relativně velkou oblast výkonů je použitelná stejná velikost topného kotle 10. Při použiti tohoto topného kotle 10 s jednostupňovým hořákem 11 může být stejná velikost topného kotle 10 použita pro relativně velký rozsah výkonů. Musejí se tedy zhotovovat podstatné méně rozdílné velikosti topných kotlů 10 , než tomu bylo doposud. Toto umožňuje značné zredukování výrobních nákladů a skladovacích nákladů. Při instalaci topného kotle 10 s jednostupňovým hořákem 11 je vhodné nastavit prostředek pro regulaci proudu kouřového plynu podle výkonu hořáku 11, nebo ručně podle optimální teploty odváděného kouřového plynu.-6GB 281126 B6 relative low exhaust gas temperature. However, if the boiler 10 is only operated at a partial load, which may be, for example, thirty percent, the first flue gas outlet 33 from the first interspace 53 is closed, so that the flue gases can only flow through the interior space 25. the gases cool down rapidly and no condensation problems occur in the part of the boiler 10 facing away from the burner. Thus, this boiler 10 is well suited for use with a two-stage burner 11. It is also possible to use a modulated burner 11, which can be regulated without jumps from minimum load to full load. In this case, it is expedient to select a motor drive for the flue gas flap 39 so that it can also be regulated continuously. Thus, it is possible to control the amount of flue gas flow that flows through the first interspace 53. For a relatively large output range, the same size of boiler 10 is applicable. When using this boiler 10 with a single stage burner 11, the same size of boiler 10 can be used for a relatively large output range. Thus, substantially less different sizes of the heating boilers 10 than hitherto have to be produced. This allows a significant reduction in production and storage costs. When installing the boiler 10 with a single-stage burner 11, it is suitable to set the means for controlling the flue gas flow according to the output of the burner 11, or manually according to the optimum exhaust gas temperature.

Při zavírání prvního výstupu 33 kouřového plynu se otevírá druhý výstup 37 kouřového plynu. Pro maximální výkon hořáku 11 se může klapka 39 kouřového plynu uvést do střední polohy a pro minimální výkon hořáku 11 se první výstup 33 kouřového plynu uzavře. Ve střední poloze nemá klapka 39 kouřového plynu prakticky žádný škrticí účinek pro oba výstupy 3 3 , 37 kouřového plynu.When the first flue gas outlet 33 is closed, the second flue gas outlet 37 opens. For maximum burner output 11, the flue gas flap 39 can be brought to a central position, and for minimum burner output 11, the first flue gas outlet 33 is closed. In the middle position, the flue gas flap 39 has virtually no throttling effect for the two flue gas outlets 3, 37.

S motorovým pohonem je však také možné uvést klapku 39 kouřového plynu do polohy, ve které vykonává škrticí účinek na některý z výstupů 22, 37 kouřového plynu.However, with the motor drive it is also possible to bring the flue gas flap 39 into a position in which it exerts a throttling effect on one of the flue gas outlets 22, 37.

U dvojitého provedení prvního vodního pláště 15 se při uváděni topného kotle 10 do chodu ohřívá voda ve vnitřním plášťovém prostoru 17 rychleji než voda ve vnějším plášťovém prostoru 19. V důsledku toho existuje při chladném spuštění nebezpečí vytváření kondenzátu pouze po velmi krátkou dobu. Dále může relativně chladná vratná voda při provozu topného kotle 10 ostřikovat vnitřní stěny 22- Víceméně působí voda, obsažená ve vnitřním plášťovém prostoru 17 , jako nárazník proti nadměrnému vychlazeni vnitřní stěny 22· Toto je největší výhoda při topeni za nízkých teplot, kdy je teplota vratné vody relativně nízká. V důsledku toho neexistuje žádné nebezpečí vytváření nežádoucích kondenzátů, které mohou mít za následek korozi. Důležité je u tohoto popsaného provedení, že jsou silně redukovány prostojové ztráty. Voda ve vnitřním plášťovém prostoru 17 působí v klidovém stavu hořáku jako izolace vnějšího plášťového prostoru 19.In the double embodiment of the first water jacket 15, the water in the inner casing 17 heats up faster than the water in the outer casing space 19 when the boiler 10 is actuated. As a result, there is a danger of condensation forming only for a very short time. Furthermore, the relatively cold return water may spray the inner walls 22 during operation of the boiler 10. The water contained in the inner casing 17 is more or less a buffer against excessive cooling of the inner wall 22. This is the greatest advantage in low temperature heating when the return temperature is water relatively low. As a result, there is no danger of the formation of undesirable condensates which can result in corrosion. It is important in this embodiment that downtime is greatly reduced. The water in the inner shell 17 acts as an insulation of the outer shell 19 when the burner is at rest.

Claims

PATENT CLAIMS

A heating boiler, in particular with a multi-stage or modulated burner, within which a heat exchange space is formed, surrounded by a first water jacket comprising an outer wall and an inner wall, wherein a second water jacket extends over a portion of the length of the heat exchange wherein a first interspace with a first flue gas outlet is formed between the water jackets, characterized in that an inner space (35) is provided within the second water jacket (27) and is provided with a second outlet on the side facing away from the burner (11). (37), the heating boiler (10) being provided with means for controlling the flue gas flow from the first flue gas outlet (33) and / or for controlling the flue gas flow from the second flue gas outlet (37).

Heating boiler according to claim 1, characterized in that the flue gas flow control means is formed by a flue gas flap (39).

Heating boiler according to one of Claims 1 and 2, characterized in that the flue gas outlets (33, 37) open into a common flue pipe and the flue gas flap (39) is common to both flue gas outlets (33, 37).

Heating boiler according to one of Claims 2a3, characterized in that the flue gas damper (39) is provided with a motor drive.

Heating boiler according to claim 1, characterized in that the length of the second water jacket (27) is smaller than the length of the first water jacket (15).

Heating boiler according to claim 5, characterized in that the first water jacket (15) is formed as a double with an inner jacket space (17) surrounded by an inner wall (23) and an outer jacket space (19) surrounded by an outer wall (25). ), the shell spaces (17, 19) being separated from each other by a central wall (21).

Heating boiler according to claim 6, characterized in that the distance between the inner wall (23) and the middle wall (21) is equal to 10 to 15 mm.

Heating boiler according to any one of claims 6 and 7, characterized in that the distance between the middle wall (21) and the outer wall (25) is greater than the distance between the inner wall (23) and the middle wall (21).

Heating boiler according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the second water jacket (27) is fastened to the rear wall (29) of the heat exchange chamber (13), which lies at the opposite end of the burner (11).

-8GB 281126 B6

Heating boiler according to claim 1, characterized in that in the interior space (35) so (43).

is characterized by the location of the core body-

Heating boiler according to one of Claims 1, 5 and 9, characterized in that the second water jacket (27) is cylindrical.

Heating boiler according to claim 10, characterized in that the core body (43) is cylindrical.

Heating boiler according to one of claims 1, 5, 9 and 11, characterized in that the second water jacket (27) is arranged coaxially in the heat exchange space (13).

14. Heating boiler with output.

according to either of Claims 9 and 13, characterized in that the heat exchange space in the cylinder (13) is a cylindrical

Heating boiler according to one of Claims 10 and 12, characterized in that the core body (43) is arranged coaxially in the second water jacket (27).

Heating boiler according to any one of claims 1, 5, 9, 11, 13 and 15, characterized in that the second water jacket (27) is surrounded by a first helical flue gas channel (54).

Heating boiler according to one of claims 10, 12 and 15, characterized in that the core body (43) is surrounded by a second helical flue gas channel (56).

Heating boiler according to one of claims 16 and 17, characterized in that each helical flue gas channel (54, 56) is formed by an insert of a helical coiled sheet metal strip.

Heating boiler according to one of Claims 16 to 18, characterized in that the cross-section of each helical flue gas duct (54, 56) decreases from the burner (11) towards the second flue gas outlet (37).

Heating boiler according to claim 18, characterized in that the pitch of the helical coil sheet decreases from the burner (11) towards the second flue gas outlet (37).

Heating boiler according to either of Claims 18 and 20, characterized in that the threads of the helical sheet metal strip are interconnected by spacers.

Heating boiler according to one of claims 10, 12, 15 and 17, characterized in that a hollow space (50) is formed inside the core body (43).

Heating boiler according to any one of claims 10, 12, 15, 17 and 22, characterized in that openings (51) are formed in the core body (43).

-9EN 281126 B6

24. Heating boiler according to the fact that in hollow mineral fibers.

according to claim 22, characterized by a space (50), a filling (52) of

A heating boiler according to any one of claims 1, 5, 6, 9, 11, 13, 15 and 16, characterized in that the outlet of the inner jacket space (17) is connected to the inlet of the second water jacket (27) whose outlet is interconnected by a connecting pipe with the inlet of the inner jacket space (17).

Heating boiler according to claim 25, characterized in that the connecting line is formed by an outlet line (71) and a return line (77), which is provided with a pump (81).

Heating boiler according to claim 26, characterized in that a boiler (75) is connected between the outlet and return lines (71, 77), the return line (77) being provided with a valve (81) between the pump (81) and the boiler (75). 79).

Heating boiler according to claim 6, characterized in that an outlet branch (59) is connected to the outer jacket space (19) and is connected to the return line (67) with the consumer (65), which opens into the outer jacket space (19). ).

Heating boiler according to claim 28, characterized in that the outlet branch (59) is connected to the lower end of the outer casing space (19) which faces the burner (11) and the return pipe (67) opens into the upper end of the outer casing space. a space (19) which faces away from the burner (11).